Capitolo 1° - Storia - FedOA

shading, dato che rivela la forma "piatta" di ogni
poligono. Per evitare questa "sfaccettatura", i valori
corrispondenti ai vertici devono essere interpolati. Il
Gouraud shading calcola l'intensità luminosa ad ogni
vertice del modello basandosi sulla normale
corrispondente, quindi esegue una interpolazione
lineare su tutta la superficie del poligono. Il difetto più
evidente di questa tecnica è che "perde" i riflessi
speculari vicini al centro di un poligono. La soluzione
data dal Phong shading è l'interpolazione su tutta la
superficie del poligono delle normali ai vertici, e
successivamente il calcolo dell'illuminazione pixel per
pixel.
Queste equazioni si applicano a oggetti che
possiedono colorazione propria, ma modellare ogni
dettaglio presente sulla superficie di un oggetto sarebbe
enormemente dispendioso. Col texture mapping si può
descrivere la superficie di un oggetto senza aggiungere
complessità alla scena: un'immagine (texture) viene
"spalmata" sulla superficie di un oggetto, come un
planisfero su una sfera per creare un mappamondo;
durante lo shading, il colore del modello viene
identificato in quello della texture, nel suo pixel ("texel")
corrispondente.
Dato che le texture non possono rispecchiare
l'illuminazione della scena, ma solo il colore del
modello, per "perturbare" le normali ai poligoni si usa il
bump mapping. Questo fa uso di immagini che
contengono, anziché un colore, un valore usato per
modificare la normale al poligono nel punto
corrispondente, e modificare così la forma della
Applicazioni
superficie. Questa tecnica aggiunge "ruvidità" alle
superfici con grande risparmio di poligoni.
Il normal mapping è una tecnica che sostituisce
invece di perturbare la normale alla superficie: una
normal map è un'immagine a 3 canali in cui ogni pixel
rappresenta un vettore 3D, ovvero la normale al punto
stesso.
L'obiettivo di ogni algoritmo di shading è determinare
il colore risultante di uno specifico punto sulla superficie
di un oggetto. Gli shader programmabili offrono grande
versatilità in questo, basandosi su linguaggi di
programmazione specifici detti "linguaggi di shading".
Questi linguaggi vengono sviluppati per applicazioni
specifiche nella computer grafica, e includono algebra
lineare e caratteristiche mirate alle problematiche di
illuminazione. Gli shader possono includere qualsiasi
tecnica di illuminazione, texture mapping e
manipolazione geometrica. Uno "shader procedurale"
determina il colore risultante in maniera completamente
algoritmica: possono così risultare convincenti senza
bisogno di grandi texture.
Formano una classe a sé stante i "vertex shader" e i
"pixel shader", designati appositamente per funzionare
insieme ad algoritmi scanline e per girare su una GPU.
Mentre in precedenza ogni hardware grafico
implementava una specifica pipeline che costringeva
l'utilizzatore ad usare esclusivamente il modello di
illuminazione per cui era programmato l'hardware, con
questa categoria di shader ogni momento del rendering
è sotto il controllo dello sviluppatore.
Le applicazioni di questo paragrafo sono da ricercare nei paragrafi precedente e
successivo. Escludendo qualche caso specifico di illuminotecnica tipo Dialux, l'illuminazione
è di competenza di sistemi di modellazione, resa e animazione o di programmi di rendering,
che vedremo poi.
Verifica illuminazione
Come ben ricordava Le Corbusier la luce materializza gli oggetti.
Capitolo 2° - Strumenti e applicazioni
Oltre alle geometrie possiamo valutare le ombre con estrema precisione. Percorrere,
temporalmente, le fasi della giornata o dell'anno.
Scegliere sistemi e soluzioni più adatte alla rappresentazione. Possiamo, se necessario,
falsare dei valori per accentuare una serie di effetti.
Possiamo, semplicemente, vedere prima. E possiamo farlo con estrema precisione e,
allo stato attuale, anche abbastanza rapidamente.
Possiamo, infine, giocare con luce e corpi. E, giocando, trovare una particolare
condizione, la condizione particolare che stavamo cercando.
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